O volume de dados trafegando nas redes dobra a cada 18 meses. O que fazer para suprir essa necessidade?
Se a velocidade das transmissões de dados via internet nos afeta
(positiva ou negativamente) de forma direta, o tráfego de dados via
redes Ethernet pode causar impacto indireto no nosso dia a dia; entenda
como.
A velocidade das redes de dados Ethernet é algo que causa certa
preocupação nos especialistas. Recentemente, o IEEE (Instituto de
Engenheiros Elétricos e Eletrônicos) anunciou que está desenvolvendo o
novo padrão de transmissão de dados em redes Ethernet, que deverá ficar
na faixa de 400 gigabits a 1 terabit por segundo. Para comparar, isso
seria suficiente para transferir o conteúdo de dois discos de Blu-ray e
meio em apenas um segundo.
Um laptop comum geralmente atinge velocidades máximas de apenas 100
megabits por segundo. Se todo o sistema estiver bem configurado e com
equipamentos de última geração, talvez seja possível que ele alcance até
1 gigabit por segundo — isso assumindo que o notebook em questão tenha
uma porta Ethernet para que seja possível uma conexão cabeada.
Os MacBooks Air são exemplos de máquinas que não possuem mais
conexões Ethernet físicas, e essa tendência tende a aumentar conforme
mais computadores seguem esse padrão.
Por que devemos nos importar com conexões Ethernet se a internet é que está lenta?
A verdade é que a maioria das pessoas não sabe ou não se importa com
as taxas de transferência de suas conexões Ethernet. Isso acontece
porque o principal gargalo hoje em dia para a maioria dos usuários é a
velocidade da conexão com a internet, e não a da rede interna de dados.
Mas isso não significa que a velocidade da Ethernet não seja
importante para usuários comuns. As empresas que ficam do outro lado da
conexão — Facebook, Google, empresas de telecomunicações, bancos e
instituições financeiras — estão tendo um aumento absurdo no tráfego de
dados de suas redes.
E se elas não puderem se expandir economicamente ou até mesmo
adicionar novos recursos em seus sistemas, a internet como um todo pode
sair perdendo, diminuindo o seu apelo e freando o desenvolvimento como
um todo. Isso pode fazer com que ela se torne menos interessante e, o
pior de tudo, muito mais cara.
O IEEE desenvolveu diversos estudos a respeito disso nos últimos tempos e
publicou um trabalho
em julho deste ano, concluindo que o fluxo de dados transferidos dentro
de alguns locais dobra de volume a cada 18 meses. Tendo essas
informações em mãos, o instituto reuniu um novo grupo de estudos para
tentar satisfazer essa necessidade por banda.
O tráfego de dados dobra a cada 18 meses (Fonte da imagem: Reprodução/IEEE)
John DAmbrosia, chefe do novo grupo Consenso de maior velocidade
Ethernet, espera que, em 2015, a banda máxima suportada seja dez vezes
maior do que era em 2010. Em 2020, o objetivo é que ela seja 100 vezes
maior do que era em 2010.
Entretanto, a maior parte do grupo vai estudar qual das opções é mais
viável: 400 gigabits por segundo ou 1 terabit por segundo. Até o
momento, quase todas as empresas que desenvolvem equipamentos para rede
parecem favorecer a primeira opção, contudo os clientes insistem que a
segunda seja o formato ideal de transmissão do novo padrão, ou seja, 2,5
vezes maior.
Segundo D’Ambrosia, essa questão é extremamente delicada, pois
envolve custos elevados de desenvolvimento e talvez um padrão de 1
terabit não seja economicamente viável.
Ele continua: “As pessoas entendem que 400 gigabits é tecnicamente e
economicamente viável. Quando vemos uma Ethernet de 1 terabit,
percebemos que ela existe apenas pela demanda. As pessoas sabem que
existe um “tsunami” de dados chegando nos próximos anos. É matemática
básica: 1 terabit é maior do que 400 gigabits, portanto as empresas
querem 1 terabit. O problema disso é que alguém precisa ter os pés no
chão e se preocupar com a viabilidade do negócio.”
Como será possível atingir essas velocidades?
Não importa o padrão escolhido. O único modo de chegar lá é juntando
diversas conexões físicas diferentes em uma única conexão de altíssima
velocidade. O problema desse sistema é que, para funcionar, cada um dos
links precisa de seus próprios componentes e controladores, e isso pode
deixar tudo muito caro no final das contas.
Exemplificando: para se atingir 400 gigabits, é preciso agregar 25
conexões de 1 gigabit em grupos de 16. Já se a velocidade desejada for 1
terabit, é preciso aumentar esse grupo para 40.
Para que os dados possam trafegar em ambas as direções, é necessário
dobrar esse número de cabos, ou seja, serão 80 grupos de 25 conexões de 1
gigabit trabalhando em paralelo. Isso certamente não parece muito
interessante. Adicione nessa mistura o fato de que todos esses cabos são
feitos de cobre, ou seja, eles são muito grossos, pesados e de difícil
manuseio.
Quem foi o responsável por essa bagunça? (Fonte da imagem: Reprodução/Pingdom)
Nos gigantescos datacenters e centros de supercomputação, existem
diversos problemas relacionados ao cabeamento, devido ao volume ocupado
por esses componentes. Segundo D’Ambrosia, alguns desses locais precisam
desenvolver estruturas físicas mais robustas para dar conta do peso e
do tamanho dos cabos de cobre, que podem chegar a ter até 2 polegadas de
diâmetro.
Nos computadores pessoais
Em se tratando da Ethernet vista pelo lado dos computadores pessoais,
são usadas conexões RJ-45 e cabos de cobre. Mas, onde são empregadas
conexões de 100 gigabits, são utilizados dois tipos de material: cobre e
fibra óptica. Os cabos de cobre são mais baratos, mas a fibra óptica
pode alcançar muito mais velocidade.
Os padrões atuais de 40 gigabits e 100 gigabits exigem que os cabos
de cobre tenham no máximo 5 metros de distância dos roteadores até os
computadores, e diminuir esse comprimento seria pouco prático.
(Fonte da imagem: Divulgação/Cisco)
O objetivo principal do IEEE é desenvolver um padrão que diga qual é a
forma de conexão Ethernet mais eficiente em todos os sentidos; seja em
termos econômicos ou estruturais. Somente depois de encontrar o modelo
mais eficiente é que vai ser possível passar para a fase de
desenvolvimento.
“A Ethernet terabit parece incrível, e de fato é. Mas não significa
apenas querer. É preciso fazer as contas e ver o quanto você está
disposto a pagar por ela”. Finaliza D’Ambrosia.
Novas tecnologias em estudo
Se o IEEE é o responsável por definir um padrão viável e definitivo
para as redes Ethernet de alta velocidade, cientistas do mundo todo
procuram desenvolver estudos sobre meios de transmissão de dados de
forma mais veloz. Um teste feito pelos pesquisadores do Telekom
Innovation Laboratories (T-Labs) no ínicio do ano em Berlim, utilizando
cabos de fibra óptica, levou os dados a serem transferidos em médias de
400 gigabits por segundo.
Segundo os especialistas, a conexão que foi feita entre Berlim e
Hanover, na Alemanha, cobrindo uma distância de 734 km, pode atingir a
marca de 24,6 terabits por segundo caso todos os 48 canais de
transmissão do cabo de fibra óptica trabalhem em conjunto.
(Fonte da imagem: iStock)
Redes sem fio mais rápidas também estão em estudo em diversos pontos do globo. Cientistas norte-americanos e israelenses
se juntaram
em um projeto que pretende modificar os padrões das redes sem fio
atuais. A ideia dos pesquisadores foi mudar o modo como o sinal é
transmitido pelos roteadores.
De acordo com eles, foi possível desenvolver uma onda de transmissão
giratória e contínua, utilizando os sinais em estado OAM (Movimento
Angular Orbital) em vez de apenas SAM (Movimento Angular Rotativo). Isso
garante que muito mais dados sejam condicionados em menos espaço,
fazendo com que a transmissão wireless atinja até 2,56 terabits por
segundo.
Velocidades da internet pelo mundo
Enquanto a taxa de transferência das redes Ethernet atinge terabits
de velocidade, as transmissões via internet são mais modestas. Isso
acontece porque as transferências de dados funcionam muito melhor dentro
de um ambiente controlado, como os datacenters e centros de computação
avançada. Lá dentro, os cabos são gerenciados e controlados por equipes
inteiras.
Quando se trata do mundo real, temos problemas bem mais complexos
para enfrentar: além do próprio meio ambiente que ajuda a danificar o
material, as longas distâncias prejudicam o funcionamento adequado das
transmissões, mesmo com cabos de fibra óptica — sem contar o custo
necessário para empregar essas tecnologias em locais onde o acesso é
mais difícil.
(Fonte da imagem: iStock)
Recentemente ficamos sem internet no sul do Brasil por causa de um
rompimento de cabo
ocorrido próximo a Curitiba. Um caso ainda mais curioso é o de uma
senhora, que acabou com a internet de dois países inteiros depois que
cortou um cabo de transmissão enquanto fazia escavações em busca de metais preciosos.
A Coreia do Sul continua liderando o ranking
Atualmente, a Coreia do Sul
continua liderando
o ranking de países com a internet mais rápida. Enquanto o país da
Samsung possui uma média de 15,7 megabits por segundo, a média global
fica na casa dos 2,6. O Brasil fica pouco abaixo da media mundial, com
2,1 megabits por segundo. Quem fica lá embaixo na tabela são alguns
países da África, em que a média de velocidade não ultrapassa os 200
kilobits.
O desenvolvimento de novos padrões é sempre muito importante. É
difícil imaginar que apenas pouco mais de 10 anos atrás era necessário
aguardar até depois da meia-noite para acessar a internet, graças ao
pulso único. O coro de sons e ruídos desconexos liberados pelos modens
dial-ups alertava os vizinhos que a hora da internet chegou.
(Fonte da imagem: Reprodução/The Verge)
Naquela época, era difícil imaginar que a internet poderia chegar a
ter um lugar tão importante na sociedade como tem hoje. Se a taxa de 56
kilobits por segundo era cerca de 170 vezes menor que os 10 megabits por
segundo que temos hoje, é possível acreditar que cheguemos ao sonhado
terabit de velocidade na internet daqui a dez anos.
Para que isso aconteça é preciso investir muito mais em tecnologia e
infraestrutura, não apenas no Brasil, mas no mundo todo. Contudo,
sabemos que a tecnologia evolui a passos largos, portanto isso não está
tão distante da realidade.